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相互作用的图灵系统中空间模式形成的二维数值研究。

A two-dimensional numerical study of spatial pattern formation in interacting Turing systems.

作者信息

Barrio R A, Varea C, Aragón J L, Maini P K

机构信息

Instituto de Física, UNAM, Apartado Postal 20-364, 01000 México, D.F., Mexico.

出版信息

Bull Math Biol. 1999 May;61(3):483-505. doi: 10.1006/bulm.1998.0093.

DOI:10.1006/bulm.1998.0093
PMID:17883228
Abstract

For many years Turing systems have been proposed to account for spatial and spatiotemporal pattern formation in chemistry and biology. We extend the study of Turing systems to investigate the rô1e of boundary conditions, domain shape, non-linearities, and coupling of such systems. We show that such modifications lead to a wide variety of patterns that bear a striking resemblance to pigmentation patterns in fish, particularly those involving stripes, spots and transitions between them. Using the Turing system as a metaphor for activator-inhibitor models we conclude that such a mechanism, with the aforementioned modifications, may play a rô1e in fish patterning.

摘要

多年来,人们一直提出图灵系统来解释化学和生物学中的空间及时空模式形成。我们扩展了对图灵系统的研究,以探讨边界条件、域形状、非线性以及此类系统耦合的作用。我们表明,这些修改会导致各种各样与鱼类色素沉着模式惊人相似的图案,特别是那些涉及条纹、斑点以及它们之间过渡的图案。将图灵系统用作激活剂 - 抑制剂模型的隐喻,我们得出结论,经过上述修改的这种机制可能在鱼类图案形成中发挥作用。

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